郝凱偉

摘要:在鉆井過(guò)程中,鉆桿柱受壓差作用,粘附于孔壁泥皮上,發(fā)生壓差粘附卡鉆。為使鉆桿柱脫離孔壁,可向孔內(nèi)卡鉆井段泵入解卡劑進(jìn)行浸泡,降低粘附摩擦阻力,增加潤(rùn)滑性能進(jìn)行解卡。本文將對(duì)油基解卡劑的配比與使用結(jié)合一次成功案例進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
關(guān)鍵詞:解卡劑配方;配比過(guò)程;處理卡鉆事故
一、概述
2014年3月,由我隊(duì)承攬施工的冀中能源峰峰集團(tuán)有限公司萬(wàn)年礦-240m水平疏排水泵房排水鉆孔(1號(hào))在下套管過(guò)程中,由于鉆機(jī)車(chē)提升能力的不足導(dǎo)致套管在350m處向下遇阻,上提受卡,在調(diào)試設(shè)備加大鉆機(jī)車(chē)的提升能力后仍不能提出套管,現(xiàn)場(chǎng)判斷為套管吸附孔壁受卡。在使用鉆桿鏈接注漿接頭,開(kāi)泥漿泵對(duì)鉆孔進(jìn)行泥漿循環(huán),強(qiáng)力上提后,仍不能將套管拔出。后經(jīng)項(xiàng)目部綜合考慮分析,決定在卡點(diǎn)泵入解卡劑浸泡后結(jié)合液壓千斤頂來(lái)解決本次事故。
二、油基解卡劑的配比
(一)油基解卡劑的配方組成
柴油(0號(hào)/-10號(hào))+解卡粉+水+重晶石粉+有機(jī)膨潤(rùn)土+快速滲透劑T(以下簡(jiǎn)稱快T)。
(二)油基解卡劑主要成分在不同密度下的添加量
根據(jù)鉆孔中泥漿的比重配置相應(yīng)比重的解卡劑(解卡劑的比重一般情況下需略大于泥漿比重的0.1%),表1將以1m3解卡劑為基準(zhǔn)對(duì)添加劑主要成分用量進(jìn)行介紹。
(三)油基解卡劑配比步驟
1.清理攪拌罐,必須清理干凈,不允許水的存在。
2.加入柴油。
3.加入解卡粉,充分?jǐn)嚢瑁瑪嚢钑r(shí)間根據(jù)實(shí)際情況而定,肉眼觀察解卡粉完全溶解為止。
4.加水調(diào)整粘度(緩慢加入),充分?jǐn)嚢瑁咚倩彀栌欣榛瑴y(cè)量性能達(dá)到基漿性能要求后停止。(如果加入水以后粘度、切力還是達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),則加入適量有機(jī)土)
5.加入重晶石粉,充分?jǐn)嚢琛?/p>
6.最后加入快T,必須在泵入前加入,否則破乳、分層。
備注:
以上的順序不要改動(dòng),如果加入的順序發(fā)生變化,可能引起粘度過(guò)高,無(wú)法進(jìn)行配置。
三、事故處理過(guò)程
3月5日11:30準(zhǔn)備工作完成后開(kāi)始解卡劑的配比工作,經(jīng)測(cè)量沉砂池中泥漿的比重為1.38,首先向攪拌罐中加入柴油580L,添加解卡粉242kg,經(jīng)90分鐘的攪拌后加入145L水,經(jīng)10分鐘攪拌后加入重晶石粉450kg、有機(jī)膨潤(rùn)土7kg,充分?jǐn)嚢韬蠹尤肟霻33kg,攪拌約5分鐘后測(cè)量解卡劑比重為1.33,粘度為97s,使用泥漿泵將解卡劑通過(guò)鉆桿泵入鉆孔。
隨著解卡劑的注入從孔口有泥漿上返,經(jīng)測(cè)量比重為1.40,后經(jīng)過(guò)逐漸調(diào)整,對(duì)各配方用量進(jìn)行改動(dòng)確定為柴油560L,解卡粉237kg,充分?jǐn)嚢?0分鐘后,加入水130L.有機(jī)土7kg,攪拌10分鐘后加入重晶石粉463kg,攪拌20分鐘后加入快T38kg,經(jīng)測(cè)量解卡劑比重為1.41,粘度為118s,經(jīng)過(guò)3分鐘攪拌后泵入孔內(nèi)。
在鉆孔孔口用鋼筋混凝土澆筑1米厚平面,在地面段的套管上對(duì)稱加焊兩個(gè)耳狀鋼板,經(jīng)過(guò)72小時(shí)的浸泡后,利用兩個(gè)工作能為150t的液壓千斤頂同步工作對(duì)套管進(jìn)行頂舉,最終使套管脫離卡點(diǎn)并拔出鉆孔,宣布本次事故處理完成。
四、配置使用解卡劑過(guò)程注意事項(xiàng)
(一)解卡粉未與柴油充分?jǐn)嚢枞芙舛尤胨菀讓?dǎo)致解卡粉結(jié)塊而無(wú)法繼續(xù)溶解。
(二)必須將解卡劑的比重調(diào)到和泥漿相當(dāng),比重過(guò)大容易下沉,比重過(guò)小容易上竄。
(三)必須知道卡點(diǎn)的位置。
(四)必須算好解卡劑的使用量與鉆桿中的替漿量,使卡點(diǎn)位置得到解卡劑的充分浸泡。
(五)處理完事故后繼續(xù)工作前需進(jìn)行重新配置泥漿替換孔內(nèi)帶有解卡劑的舊漿。
五、結(jié)語(yǔ)
解卡劑的使用為壓差粘附卡鉆事故的處理提供給的又一可靠有效的方法,在今后的施工中具有推廣價(jià)值。